Python：定期检测断开故障的USB设备并重新初始化实例

我有一个 USB 设备，有时会通过 USB 端口发送串行数据。问题是设备出现故障，有时会无缘无故地断开连接并再次连接到电脑。问题不大，但在这些情况下我需要重新初始化 serial.Serial(port) 实例，这有点烦人。该设备没有可以从我那里收到的任何命令，我可以验证它是否已连接。我可以编写一些东西来启动一个线程，定期监视设备或类似的东西，但这有点乏味，因为该设备与 Windows 和 Linux PC 一起使用，我需要考虑任何边缘情况和等等，这是相当烦人和乏味的工作。

是否有任何解决方案已经存在，我可以在其中附加一个回调来处理断开/连接事件或类似的解决方法？我正在寻找适用于 Windows 和 Linux 的解决方案（至少适用于 Windows）。购买新设备并不是解决方案。

遗憾的是，对于你的问题，没有现成的跨平台解决方案可以提供连接/断开连接回调。Windows 和 Linux 以不同的方式处理 USB 设备事件，并且没有统一的方法可以像你希望的那样直接获取通知。

不过，你可以使用多线程方法构建一个强大的解决方案。它可能没有看起来那么“乏味”。以下是如何做：

import serial
import time
from threading import Thread, Event

class UsbMonitor:
    def __init__(self, port, baudrate, reconnect_interval=5):
        self.port = port
        self.baudrate = baudrate
        self.reconnect_interval = reconnect_interval
        self.serial_port = None
        self.stopped = Event()
        self.monitor_thread = Thread(target=self._monitor_device)
        self.monitor_thread.daemon = True

    def _monitor_device(self):
        while not self.stopped.is_set():
            try:
                if self.serial_port is None or not self.serial_port.isOpen():
                    self.serial_port = serial.Serial(self.port, self.baudrate)
                    print(f"连接到 {self.port}")  # 或执行你需要的任何初始化
            except serial.SerialException:
                print(f"无法连接到 {self.port}. 重试中...")
            time.sleep(self.reconnect_interval)

    def start(self):
        self.monitor_thread.start()

    def stop(self):
        self.stopped.set()
        if self.serial_port:
            self.serial_port.close()
        self.monitor_thread.join()

# 用法示例：
usb_monitor = UsbMonitor(port="COM3", baudrate=115200)  # 在 Linux 上，使用 '/dev/ttyUSB0' 等
usb_monitor.start()

# 你的主程序逻辑
try:
    while True:
        # 使用 usb_monitor.serial_port 发送或接收数据
        # ...你的代码...
except KeyboardInterrupt:
    usb_monitor.stop()

说明：

1. UsbMonitor 类：
2. 处理连接、重新连接和断开连接逻辑。
3. 使用一个单独的线程 ( _monitor_device ) 来定期检查 USB 设备的状态。
4. 如果设备断开连接，它将尝试重新连接。

5. 提供 start 和 stop 方法来控制监视线程。

6. 跨平台兼容性：

7. 仅有的特定于平台的部分是串行端口名称（例如，Windows 上为“COM3”，Linux 上为“/dev/ttyUSB0”）。

8. 自定义：

9. 你可以根据需要调整 reconnect_interval 。

10. 在 _monitor_device 中，当建立连接时，你可以添加其他初始化步骤或触发回调。

11. 主循环集成：

12. 你的主程序逻辑可以继续运行，而监视线程处理连接管理。

13. 错误处理：

14. 该代码包括基本的错误处理，例如 serial.SerialException ，但这可以根据你的需要进一步增强。

这种方法通过封装连接管理提供了更干净的解决方案，使其更加健壮和用户友好。